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JPS63193722A - エラ−訂正方法 - Google Patents

エラ−訂正方法

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Publication number
JPS63193722A
JPS63193722A JP2608187A JP2608187A JPS63193722A JP S63193722 A JPS63193722 A JP S63193722A JP 2608187 A JP2608187 A JP 2608187A JP 2608187 A JP2608187 A JP 2608187A JP S63193722 A JPS63193722 A JP S63193722A
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JP
Japan
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error
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error correction
code
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Application number
JP2608187A
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English (en)
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JP2605269B2 (ja
Inventor
Kazutoshi Shimizume
和年 清水目
Takeshi Sasaki
武志 佐々木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS63193722A publication Critical patent/JPS63193722A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタルオーディオディスク(所謂コン
パクトディスク)の再生信号のエラー訂正に適用される
エラー訂正方法に関する。
〔発明の概要〕
この発明では、第1の配列状態にある複数個のシンボル
に関して、第1のエラー訂正符号C2の符号化がされ、
インターリーブにより、第1の配列状態が第2の配列状
態に変換され、第2の配列状態にある複数個のシンボル
に関して、第2のエラー訂正符号CIの符号化がされた
もののエラー訂正方艦において、エラー訂正符号CIの
復号(C1復号)は、シンドロームからエラーロケーシ
ョンを求めることでなされ、このC1復号で訂正するこ
とができないエラーシンボルに対してエラーポインタ(
CIポインタ)がセットされ、ディインターリーブ後の
エラー訂正符号C2の復号(C2復号)は、C1ポイン
タに基づくイレージヤ訂正とされ、更に第1の配列状態
からインターリーブにより第2の配列状態に変換され、
C1復号が再びなされる。この発明では、イレージヤ訂
正が用いられているので、エラー訂正能力の向上が図ら
れ、また、誤った訂正が防止される。
〔従来の技術〕 ・コンパクトディスクで採用されているエラー訂正符号
は、CIRC訂正符号(クロスインターリーブ・リード
ソロモン符号)と称されている。CIRC訂正符号では
、第1の配列状態にある2チヤンネルステレオオーデイ
オデータの24シンボル(1シンボルは、オーディオサ
ンプルの上位側又は下位側の8ピント)に対して、(2
8,24)リードソロモン符号(C2符号)の符号化が
され、次にインターリーブによってデータの配列が第1
の配列状態から第2の配列状態に並び替えられ、第2の
配列状態にある28シンボルに関して、(32,28)
 リードソロモン符号(CI符号)の符号化がされる。
CIRC訂正符号を復号する場合には、C1復号がされ
、次に、インターリーブと相補的なディインターリーブ
がされ、更にC2復号がされる。
CfRC訂正符号の復号方法としては、特開昭57−1
0557号公報、特開昭57−10558号公報、特開
昭57−10559号公報、特開昭57−10560号
公報、特開昭57−10561号公報、特開昭57−2
4143号公報に記載されたものが知られている。また
、リードソロモン符号の復号方法としては、特開昭57
−25047号公報。
特開昭60−197020号公報に記載されたものが知
られている。従来の(IRc訂正符号の復号方法では、
初段のC1復号において、2重エラー訂正までを行い、
次段のC2復号では、C1復号において得られたポイン
タ情報を参照して2重エラー訂正がなされる。
エラー訂正符号の復号方法の一つとして、既知のポイン
タ情報によってエラーシンボルのエラーロケーションが
指示され、このエラーシンボルに対して訂正を行うイレ
ージヤ訂正が知られている。
上述のC1符号及びC2符号は、共に消失なしで2重エ
ラーまでの訂正が可能であり、消失があれば、4重エラ
ーまで訂正可能である。従って、エラー訂正能力を高く
するには、イレージヤ訂正を行えば良く、特に、イレー
ジヤ訂正は、バーストエラーに対して効果的である。一
方、イレージヤ訂正を行うには、エラーロケーションを
前もってポインタ情報から知っておく必要があり、然も
、ポインタ情報の信頬性が高いことが必要である。
従来のCIRC訂正符号の符号方法では、C1復号器で
は、2重エラー訂正まで行い、そのときに3重エラーが
生じるおそれがあるので、C1ポインタを次段のC2復
号器に送り、C2復号器では、C1ポインタを利用して
エラー訂正を行っている。このC2復号器でイレージヤ
訂正を行うことにより、エラー訂正能力を高くすること
が考えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のCIRC訂正符号では、第6図に示すように、C
1符号の系列(C1系列)は、隣接する2フレーム(1
フレーム:32シンボル)に交互に含まれる32シンボ
ルにより形成されており、C2符号の系列(C2系列)
は、108フレーム内の所定のフレームに含まれる28
シンボルにより形成されている。C2系列に比してCI
系列のインターリーブ長が短いので、早送り再生(キュ
ー、レビュー)を行った時などに、フレームが欠落して
フレームの連続性が失われた場合に問題が生じる。即ち
、不連続点の前後の±1フレームでは、CIポインタが
エラー有りを示すものとなるが、それ以外では、C1ポ
インタがエラー無しを示すものとなる。一方、C2系列
は、インターリーブ長が108フレームあるので、不連
続点が含まれる108フレームは、正しいC2系列でな
くなる。この正しくないC2系列に対して、上記の01
ポインタを用いてイレージヤ訂正を行うと、エラー訂正
が誤ったものとなる。
従って、この発明の目的は、CIRC訂正符号のエラー
訂正を行う場合に、イレージヤ訂正により最大限の訂正
能力が得られると共に、誤った訂正を防止することがで
きるエラー訂正方法を堤供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明では、m重エラー訂正及び0重エラーのイレー
ジヤ訂正が可能な第1のエラー訂正符号(C2符号)の
符号化とに重エラー訂正が可能な第2のエラー訂正符号
(C1符号)を用いたエラー訂正符号のエラー訂正方法
において、インターリーブされた状態にある複数個のシ
ンボルに関して、C1符号により、k以下の個数のエラ
ーシンボルの訂正を行うと共に、少なくともkを超える
個数のエラーシンボルに対してエラーポインタをセット
するステップと、 ディインターリーブ後の複数個のシンボルに関して、C
2符号により、エラーポインタで示されるn以下の個数
のエラーシンボルのイレージヤ訂正を行うステップと、 インターリーブされた状態にある複数個のシンボルに関
して、C1符号により、k以下の個数のエラーシンボル
の訂正を行うと共に、少なくともkをこえる個数のエラ
ーシンボルに対してポインタをセットするステップと によ、す、エラー訂正がなされる。
〔作用〕
(k=n−2)(m−4)の場合において、C1復号の
後のC2復号において、イレージヤ訂正により、4重エ
ラーまでの訂正がなされるので、エラー訂正能力の向上
が図られる。イレージヤ訂正は、誤った訂正のおそれが
あるので、次に、C1復号を行い、訂正結果が検証され
、誤った訂正を防止することができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例について説明する。この説明は
、下記の項目に従ってなされる。
a、復号の基本的方法 す、リードソロモン符号のイレージヤ訂正方法C,リー
ドソロモン符号の復号装置 d、変形例 a、復号の基本的方法 この発明の一実施例について、図面を参照して説明する
。この一実施例は、コンパクトディスクに採用されてい
るCIRC訂正符号の復号方法である。第1図は、復号
の順序をブロック図とじて表した図である。
コンパクトディスクからの再生信号は、EFM復調され
、1フレーム内の32シンボルが遅延処理段1に供給さ
れ、偶数シンボルのみが1フレーム遅延され、符号器側
の遅延回路で与えられた遅延がキャンセルされる。遅延
処理段1からの32シンボルがC1復号器2に供給され
、(32,28)リードソロモン符号の復号がC1復号
器2でなされる。C1復号器2では、C1系列内の2個
のエラーシンボルまでの訂正がされる。C1復号器2に
おいて、3重以上のエラーが検出されたときには、その
C1系列内の全シンボルに対してエラー有りの01ポイ
ンタが設定される。
C1復号器2で訂正されたデータ及びエラーポインタが
ディインターリーブ処理段3において処理される。ディ
インターリーブ処理段3は、符号器側で行われたインタ
ーリーブを元に戻す処理を行い、ディインターリーブ処
理段3の出力がC2復号器4に供給される。C1復号器
2で発生した各シンボルの01ポインタは、ディインタ
ーリ−ブ処理段3でデータと同様のディインターリーブ
処理を受ける。遅延処理及びディインターリーブは、R
AMからデータを読み出す時のアドレス制御でなしうる
。C1ポインタは、RAMの一部のメモリ領域に書き込
まれ、データと同一のアドレス制御を受ける。C2復号
器4では、C1ポインタを使用して、4重エラーまでの
イレージヤ訂正がなされる。このC2符号器4において
、イレージヤ訂正が終了すると、C1ポインタがクリア
され、また、2回めのC1復号にポインタ情報が伝達さ
れない。このように、1回めのC2復号の02ポインタ
を伝達しないことにより、RAMの1回めのC2ポイン
タ記憶用のメモリエリアが不用となり、メモリ容量が節
約されている。
C2復号器4からのデータがインターリーブ処理段5に
供給される。インターリーブ処理段5は、データの配列
を再生時の配列と同一のものに戻す。
インターリーブ処理段5の出力データが遅延処理段6に
供給され、遅延処理段6から1フレーム(32シンボル
)のデータが得られる。実際には、C1復号処理段2及
びC2復号処理段4により訂正されたデータがRAMに
記憶されているので、このデータの読み出しアドレスを
制御することにより、インターリーブ処理段5及び遅延
処理段6の処理をなしうる。
遅延処理段6からの32シンボルのデータがC1復号器
7に供給される。C1復号器7では、(32,28) 
 リードソロモン符号の復号がされ、2重エラーまでの
訂正がなされる。C1復号器7では、3重以上のエラー
が有る場合のみならず、2重エラーの訂正をした場合に
も、C1ポインタのセットがなされる。
C1復号器7からの出力データがディインターリーブ処
理段8に供給され、ディインターリーブがなされる。デ
ィインターリーブ処理段8からの28シンボルのデータ
がC2復号器9に供給され、(28,,24) リード
ソロモン符号の復号が行われる。このC2復号器9では
、C1ポインタの個数、状態を参照して、2重エラーま
での訂正がなされる。C2′IJ!、号器9からの出力
データがディスクランブル処理段10に供給され、符号
器側でなされたスクランブル処理と逆の処理がなされる
C1復号器7及びC2復号器9によりなされる復号動作
は、コンパクトディスクの再生回路に設けられているC
TRC訂正符号の復号器と同一とされている。
上述のように、CI符号器2で発生したClポインタを
使用して、C2符号器4において、4重イレージヤ訂正
を行うので、訂正できるエラーシンボルが多くなり、エ
ラー訂正能力の向上を図ることができる。イレージヤ訂
正を行った場合の誤った訂正は、C1復号及びC2復号
を再度行うことにより、排除され、誤った訂正のおそれ
を低(することができる。第2図は、現行のコンパクト
ディスクに採用されている従来のCTRC訂正符号の復
号器とこの一実施例とのエラー訂正能力の比較のための
グラフである。
第2図の横軸が訂正前のシンボルエラー確率PSであり
、線軸が訂正前のワードエラー確率pwである。この一
実施例では、訂正不能が生じる場合は、ILAで示すも
のとなり、従来のCTRC訂正符号の復号器が訂正不能
となる場合を示すlIBとの比較から分かるように、訂
正能力が向上している。また、この一実施例で誤った訂
正が生じる場合は、12Aで示すものとなり、従来の復
号器が訂正不能となる場合12Bと比較して、略々間し
か、やや改善されている。
b、リードソロモン符号のイレージヤ訂正方法リードソ
ロモン符号の場合、−i的には、イレージヤ訂正が下記
の式を解くことによりなされろ。
SシーΣX、νY。
但し、シー0〜d−2 n:消失の数 X、:3番目のエラーロケーション Sν;シンドローム ¥j ij番目のエラーベクトル d:符号のハミング距離 この一実施例では、C2復号器4において、イレージヤ
訂正がされ、C2符号のハミング距離は、(d=5)で
ある。例えば4個のエラーシンボルが含まれる場合、シ
ンドロームは、下記のものとなる。
C2符号の符号長は、28であり、受信されたシンボル
W0〜曾27に関して、曽、にYlのエラーベクトルが
あった場合、 WO=vq。
W2.=専27 となる。つまり、W7に1個のエラーがある場合、(X
+  −α′)とすると、 So”YI Sl =α′I YI St  =αanyI Sl  =α37Y1 となる。x、、y、のjは、受信データのエラーに順番
を付したのに過ぎない。
例えば受信された28個のシンボルVJ o −W 2
−。
の中で、Wo 、 Vs 、 ’ij/+。+W+sの
4個のシンボルにエラーがあったとすると、 曾。=w0+y。
曽1wW、+Y2 W、。=W、。+Y。
W + ll= W ls + Y aとなる。 (X
l =α’+X2 =α’+X3”’α”、  Xa 
=α18)を意味する。従って、4個のシンボルにエラ
ーが有る場合には、 S0=、  Y、+   ’/、=   ’y’、+ 
  YaS+=α0YI +α5Y2 +αtoy3+
α1llY4S2=α0Y、+α1°Y2−4−α20
Y3↓α36Y4S、=αOYl +αl5Y2+α3
0Y、 +α54Y4が得られるシンドロームである。
エラーロケーションXI〜X4がCIポインタにより、
既知であるから、下記のように、エラーベクトルY1〜
Y4が求められる。
(X44X+) (X4+X2) (X3+X4)(X
3+L)(Xi+Xz) (X3+X4)(Xz+X+
) (XZ+X1) (L+X4)(XI+XZ) (
Xl+X、3) (L+Xa)となる。
上述のイレージヤ訂正方法は、エラーベクトルY、−Y
、を求めるのに必要な計算回数として、(加算:40回
1乗算:40回、除算=4回)の計84回必要である。
この計算回数を減少させることができろ改良されたイレ
ージヤ訂正について以下に説明する。
シンドロームSν (シー0〜n−1)とエラーロケー
ションXj  (j=1〜n)とを次の規則で順次、積
和演算し、i回目の答えをSr1、とする。
即ち、 Sr1.=Sν、 i−I X L ” Sr1.1−
1(1≦ i ≦n−1) 但し、(Sν、。=Sν)とする。
このようにして、SO+n−1を求めると、でY、lが
求まる。
前述と同様に、4個のエラーシンボルをイレージヤ訂正
する場合(即ち、n=4)の復号方法について説明する
。最初に、 3に、l ”’Sit x、 +3.   jSo、2
 =So、+ X2 + St、I ]S+、z =S
+、+ Xz +Sz、+So、a  =So、t  
Xs  ”S+、tを順次求め、最後に S(1,3/(Xa +x+)(Xa +xz)(Xa
 +X3 )により、Y4が得られる。このエラーベク
トルを用いて、元のシンドロームを3重エラーの時のシ
ンドロームに修正する。即ち、 SO+Y4→S0 s、+X4 Y4→5I S2 + Xa ” Y4−3z この修正後のシンドロームに対して次の計算を行い、エ
ラーベクトルY3を求める。
So+z =30.、  Xz ”S++’+Y3 =
 So、z / (X3 ” XI)(Xa + Xt
)以下、同様に、シンドロームを修正してY2及びYl
を求める。
SO+Y3→S0 S+ +X3 Y:l→S。
So、+  =SOXI +51 Yz  = So+ 1  / (Xz  + X +
)So+Y2  →S0 Y +  = S 。
前述のエラーベクトルY、、を求めるための下記の定理
の証明について以下に述べる。つまり、Sν、。=Sν
       (シー0〜n−1)S v= t−S 
シ、i−+ Xt ” Sν+l+ 1−1(i=1〜
n−1,シー0〜n−1−i)のアルゴリズムで次々に
Sν1.を計算すると、である。」・・・定理1 (証明) i=lの時 左辺=Sν1−8ν、。XI +Sνや5.。
=2.X、’ y、X、+2.X、ν1Y。
=i’x、シY、(X、+X、) 故に、(左辺=右辺) (i=i)まで正しいとすると、(i=i+l)のとき S ’+ 、、、= S ’+ tXt++ +S ’
 、I+ i=ΣX、 νYi  (Xt−+ ”X;
 ) rT (Xk+X、)j軍ム◆1 =ΣXjνY、(Xl、l +X、) n (xk+x
、)(証明路わり) 「定理1」の式に対して、シ=O,1=n−1を代入す
ると となり、Y、、が求まった。
C,リードソロモン符号の復号装置 リードソロモン符号の復号器は、例えば第3図に示す構
成とされている。第3図において、21で示す内部デー
タバスに対して、書き込みレジスタ23及び読み出しレ
ジスタ24を介して外部RAM22が接続される。また
、内部データバス21には、演算ロジック(ALU)、
  シンドロームレジスタ26及びワーキングRAMが
接続されている。外部RAM22には、コンパクトディ
スクから再生されたデータ等の復号すべきデータが格納
されている。
第3図に示す復号器は、マイクロプログラム方式の構成
であって、マイクロ命令がマイクロプログラムROM2
8から読み出される。マイクロ命令は、レジスタ29を
介して各制御部に制御信号を与える。マイクロプログラ
ムROM2Bと関連してプログラムカウンタ30が設け
られている。
各部の内部状態が判断回路31に供給され、判断回路3
1の出力信号に応じてジャンプ先アドレスを発生し、こ
のジャンプ先アドレスをプログラムカウンタ30に与え
るジャンプ先アドレス発生回路32が設けられている。
第3図に示す復号器では、外部RAM22から読み出さ
れたデータからALU25により、シンドロームが計算
され、このシンドロームがシンドロームレジスタ26に
貯えられる。ALU25は、シンドロームの演算のみな
らず、積和演算が可能な構成とされている。また、ワー
キングRAM27には、ALU25により求められたエ
ラーロケーション、途中の計算結果(SV40等)が収
納される。
第4図は、ALU25に設けられ、イレージヤ訂正を行
うためのALUの一例の構成を示す。イレージヤ訂正の
処理は、積和演算で行われるので、第4図に示すALU
は、乗算部及び加算部が縦続接続された構成を有してい
る。
第4図において、内部データバス21と接続されたlo
g ROM 41は、ガロア体上の元cx’  (8ビ
ツトのデータがアドレス入力として供給された時に、指
数i  (8ビツト)を出力するROMである。log
ROM41の出力が加算器42に供給され、加算器42
の出力がレジスタ43に供給され、レジスタ43の出力
が逆logROM44に供給されると共に、加算器42
に帰還される。加算器42は、指数の加算即ち、αの乗
算を行うものである。
逆logROM44は、指数iがアドレス人力として供
給されると、α゛を出力し、この逆log ROM44
の出力がレジスタ47に格納される。レジスタ47の出
力がエクスクル−シブOR回路(mod、 2の加算器
)に供給される。エクスクル−シブOR回路48の出力
がレジスタ49に供給され、レジスタ49の出力がエク
スクル−シブOR回路48に帰還されると共に、内部デ
ータバス21に供給される。エクスクル−シブOR回路
48により、ガロア体上の加算がなされる。
また、第5図は、イレージヤ訂正及びエラー訂正の両者
に使用できるようにしたALUの構成を示す、第4図と
同様に、logROM41.加算器42、レジスタ43
.逆logROM44.  レジスタ47.エクスクル
−シブOR回路48.レジスタ49が積和演算回路を構
成している。リードソロモン符号の2重エラー訂正にお
いて、エラーロケ−シラン方程式を解くために、変換P
LA45が必要とされる。従って、レジスタ43には、
逆logROM44と変換PLA45とが接続され、両
者の出力がセレクタ46に供給されている。セレクタ4
6は、イレージヤ訂正等の積和演算を行う時には、逆l
ogROM44の出力を選択し、エラー訂正中に、エラ
ーロケーションを求める時の所定のステップでは、変t
APLA45の出力を選択する。
d、変形例 この発明では、イレージヤ訂正の後にC1復号及びC2
復号の両者を行っているが、いずれか一方の復号のみを
行うようにしても良い。
〔発明の効果〕
この発明に依れば、イレージヤ訂正を行うことにより、
エラー能力を向上させることができる。
また、イレージヤ訂正において、誤った訂正が生じた場
合でも、次段の復号により誤った訂正を検出できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の訂正処理の順序に従った
ブロック図、第2図はこの発明のエラー訂正能力の説明
のためのグラフ、第3図はこの発明に使用できるリード
ソロモン符号の復号器の一例のブロック図、第4図はリ
ードソロモン符号の復号器に使用されるALUの一例の
ブロック図、第5図はリードソロモン符号の復号器に使
用されるALUの他の例のブロック図、第6図はCIR
C訂正符号の符号系列の説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 2.7:C1復号器、4,9:C2復号器、3.8:デ
ィインターリーブ処理段、 5:インターリーブ処理段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1の配列状態にある複数個のシンボルに関して、m重
    エラー訂正及びn重エラーのイレージャ訂正が可能な第
    1のエラー訂正符号の符号化がされ、上記複数個のシン
    ボル及び上記第1のエラー訂正符号の第1のチェックシ
    ンボルの配列が並び替えられて第2の配列状態とされ、
    上記第2の配列状態にある上記複数個のシンボル及び上
    記第1のチェックシンボルに関して、k重エラー訂正が
    可能な第2のエラー訂正符号の符号化がされたもののエ
    ラー訂正方法において、 上記第2の配列状態にある複数個のシンボルに関して、
    上記第2のエラー訂正符号により、上記に以下の個数の
    エラーシンボルの訂正を行うと共に、少なくともkを超
    える個数のエラーシンボルに対してエラーポインタをセ
    ットするステップと、上記第2の配列状態を上記第1の
    配列状態に変換するステップと、 上記第1の配列状態にある複数個のシンボルに関して、
    上記第1のエラー訂正符号により、上記エラーポインタ
    で示されるn以下の個数のエラーシンボルの上記イレー
    ジャ訂正を行うステップと、上記第1の配列状態を上記
    第2の配列状態に変換するステップと、 上記第2の配列状態にある複数個のシンボルに関して、
    上記第2のエラー訂正符号により、上記に以下の個数の
    エラーシンボルの訂正を行うと共に、少なくともkをこ
    える個数のエラーシンボルに対してポインタをセットす
    るステップと からなることを特徴とするエラー訂正方法。
JP62026081A 1987-02-06 1987-02-06 エラー訂正方法 Expired - Lifetime JP2605269B2 (ja)

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